18. NumPy统计函数

1. 前言

NumPy 提供了许多统计功能的函数，比如查找数组元素的最值、百分位数、方差以及标准差等。

2. numpy.amin() 和 numpy.amax()

这两个函数用于计算数组沿指定轴的最小值与最大值：

• amin() 沿指定的轴，查找数组中元素的最小值，并以数组形式返回；
• amax() 沿指定的轴，查找数组中元素的最大值，并以数组形式返回。

对于二维数组来说，axis=1 表示沿着水平方向，axis=0 表示沿着垂直方向。

示例如下：

import numpy as np
a = np.array([[3,7,5],[8,4,3],[2,4,9]]) 
print ('数组a是：')
print(a)
#amin()函数
print (np.amin(a))
#调用 amin() 函数，axis=1
print(np.amin(a,1))
#调用amax()函数
print(np.amax(a))
#再次调用amax()函数
print(np.amax(a,axis=0))

输出结果如下所示：

我们的数组是：
[[3 7 5]
[8 4 3]
[2 4 9]]

调用amin()函数：
2

调用 amin(axis=1) 函数：
[3 3 2]

amax() 函数：
9
amax(axis=0) 函数：
[8 7 9]

numpy.ptp()

numpy.ptp() 用于计算数组元素中最值之差值，也就是（最大值 - 最小值）。

import numpy as np 
a = np.array([[2,10,20],[80,43,31],[22,43,10]]) 
print("原数组",a) 
print("沿着axis 1:",np.ptp(a,1)) 
print("沿着axis 0:",np.ptp(a,0)) 

输出结果：

原数组 array:
[[ 2 10 20]
[80 43 31]
[22 43 10]]

沿着 axis 1: [18 49 33]
沿着 axis 0: [78 33 21]

numpy.percentile()

百分位数，是统计学中使用的一种度量单位。该函数表示沿指定轴，计算数组中任意百分比分位数，语法格式如下：

numpy.percentile(a, q, axis)

函数 numpy.percentile() 的参数说明：

• a：输入数组；
• q：要计算的百分位数，在 0~100 之间；
• axis：沿着指定的轴计算百分位数。

示例如下：

import numpy as np 
a = np.array([[2,10,20],[80,43,31],[22,43,10]]) 
print("数组a:",a) 
print("沿着axis=0计算百分位数",np.percentile(a,10,0)) 
print("沿着axis=1计算百分位数",np.percentile(a,10,1))